تخمین TSS خروجی تصفیه خانه فاضلاب اهواز با استفاده از مدل های هوشمند

مقدمه: محدودبودن منابع آب شیرین در جهان, به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران, رویکرد استفاده مجدد از پساب های شهری را اجتناب ناپذیر ساخته است. از مهمترین شاخص های بررسی میزان آلودگی فاضلاب و مقایسه با استاندارد های مختلف جهت بازاستفاده یا تخلیه به منابع آبی TSS می باشد که آزمایشی هزینه بر و زمان بر است. مطالعه حاضر در سال 1395 با هدف تخمین TSS خروجی تصفیه خانه فاضلاب اهواز با استفاده از مدل های هوشمند انجام یافته است. مواد و روش ها: با توجه به زمان بر و هزینه بر یودن آزمون TSS, در این تحقیق, توانمندی سه مدل رگرسیون خطی چندمتغیره, شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی جهت تخمین TSS فاضلاب خروجی از تصفیه خانه فاضلاب با استفاده از نرم افزار MATLAB و SPSS 21 بررسی شد. براین اساس ترکیبات مختلفی از پارامترهای کیفی فاضلاب, طی دوره آماری 8 ساله (1394-1387) به عنوان ورودی مدل ها در دو حالت روزانه و ماهانه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: مدل رگرسیون حداکثر ضریب تعیین (R2) برای مراحل آموزش و صحت سنجی را به ترتیب در دوره روزانه 75/0 و 67/0 و در دوره ماهانه 68/0 و 66/0 به دست آورد؛ ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) در این آزمون 033/0 و 025/0 در دوره روزانه و 053/0 و 053/0 در دوره ماهانه, به دست آمد. حداکثرR2 با شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب برای مراحل آموزش و صحت سنجی در دوره روزانه 87/0 و 79/0 و در دوره ماهانه 87/0 و 85/0, و RMSE برابر 030/0 و 023/0 در دوره روزانه و 034/0 و 031/0 در دوره ماهانه, به دست آمد. نتایج بیشترین r2 را برای مدل سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی نشان دادند که در دوره روزانه 91/0 و 83/0 و در دوره ماهانه 89/0 و 87/0, و مقدار RMSE برابر 026/0 و 025/0 در دوره روزانه و 031/0 و 028/0 در دوره ماهانه, به ترتیب برای مراحل آموزش و صحت سنجی بود. نتیجه گیری: براساس یافته های تحقیق هر سه مدل در تخمین مقدار TSS فاضلاب خروجی کاربرد مناسبی داشتند, اما مدل سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی به دلیل برازش بهتر و خطای کم تر, مدلی مناسب تر است.